Phân loại thông qua phương pháp HLB.HLB cho biết 1 ái lực tương đối của 1 chất hoạt động bề mặt nào đó với pha dầu hoặc pha nước.Giá trị này sẽ cho biết khả năng hòa tan và xác định loại nhũ nào tạo ra.Trong các thực phẩm, có một phần khá lớn các thực phẩm tự nhiên hoặc qua chế biến có bản chất là một hệ nhũ toàn phần hoặc một phần bao gồm như: sữa, kem, kem đá, súp, bột nhào lỏng, nước trộn salad…mà trong đó có sự hiện diện của một loại hợp chất quan trọng gọi là chất nhũ hóa. Sự đa dạng về tính chất lý hóa và cảm quan của các sản phẩm hệ nhũ là do các loại nguyên liệu và quá trình chế biến khác nhau đã tạo ra chúng. Khoa học về hệ nhũ là rất phức tạp và đa dạng nhưng chủ yếu dựa trên nền tảng của khoa học polymer, khoa học về hệ keo, hóa học bề mặt chung và cơ học chất lỏng.Sản xuất một thực phẩm hệ nhũ với các thuộc tính chất lượng đặc trưng sẽ tùy thuộc vào sự chọn lựa loại và nồng độ nguyên liệu thích hợp cũng như các quá trình chế biến, tồn trữ, vận chuyển, điều kiện sử dụng. Chế biến thực phẩm nói chung và hệ nhũ nói riêng chỉ dựa vào các phương thức truyền thống thì không còn phù hợp với nền công nghiệp thực phẩm hiện đại với các yêu cầu của người tiêu dùng như: rẻ hơn, chất lượng hơn, an toàn hơn và tiện lợi hơn. Hơn nữa, thực phẩm thời hiện đại còn phải đáp ứng nhu cầu như vận chuyển xa hơn, điều kiện vận chuyển, phân phối bất lợi cũng như chúng phải tương thích với quy mô sản xuất lớn, đại trà.
Trang 3Phân loại và tính chất chức năng của
chất nhũ hóa
Trang 4Phân loại
Phân loại thông qua phương pháp HLB
HLB cho biết 1 ái lực tương đối của 1 chất hoạt động bề mặt nào đó với pha dầu hoặc pha nước
Giá trị này sẽ cho biết khả năng hòa tan và xác định loại nhũ nào tạo ra
Trang 5• Hệ hòa tan hóa.
• Hoạt tính hoạt đông bề mặt và làm bền.
• Tương tác với polymer sinh học.
• Tương tác tạo phức với tinh bột.
• Kiểm soát sự kết tinh của chất béo.
Trang 6Các chất nhũ hóa phổ biến trong thực
phẩm
Trang 7Chất nhũ hóa phổ biến
Mo no gly ce rid e
r c ủa
a cid b éo
Suc ros
e e ste
r
Muối Stearo yl lactylate
Le ci
th in
Trang 8Monoglyceride (MG)
Sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp thực phẩm.
Sản xuất bằng phương pháp ester hóa chung với glycerol và các loại dầu hoặc chất béo hoặc ester hóa trực tiếp của glycerol và các acid béo tự do.
Chuỗi hydrocacbon (nhóm đuôi) với chiều dài và mức độ không no khác nhau tùy thuộc vào thành phần của dầu hoặc chất béo tham gia phản ứng ester hóa.
Sơ lược
Trang 10Ester của monoglyceride và các acid hữu cơ
Monoglyceride có thể được ester hóa với nhiều loại acid hữu cơ như: acetic, citric, diacetyl tartaric và lactic để tạo các chất hoạt động bề mặt có tính chất chức năng khác nhau Các acid hữu cơ có thể được ester hóa với một hoặc hai nhóm hydroxyl tự do còn lại cuả phân tử monoglyceride
Trang 11CITREM
Ester của monoglyceride và các acid hữu cơ
Tan trong dầu, không ion, HLB thấp
Ion, tan trong nước, HLB trung bình hoặc cao
Trang 12Các chất hoạt động bề mặt có các tính chất chức năng khác nhau được tạo ra từ phản ứng ester hóa các polyol với các acid béo Loại polyol và các acid béo nào được sử dụng sẽ xác định các tính chất chức năng của chúng.
Ester của acid béo với các polyol
Trang 13Polyol phổ biến
Ester của acid béo với các polyol
Trang 14Sucrose ester
Hợp chất sucrose ester được tạo ra bằng phương pháp ester hóa giữa đường saccharose
và các ester methy của các acid béo Sản phẩm thu được là một hỗn hợp chủ yếu bao gồm monoester, diester, triester; trong số đó monoester chiếm lượng lớn nhất Chúng là loại chất nhũ hóa không ion.
Trang 15Muối của Stearoyl lactylate
Các hợp chất hoạt động bề mặt này được tạo ra bằng phản ứng ester acid lactic với các loại acid béo và có mặt của chất kiềm sodium hoặc calcium hydroxide ( NaOH hoặc Ca(OH)2)
Chủ yếu có 2 loại muối: sodium stearoyl lactylate (SSL) và calcium stearoyl lactylate (CSL)
Trang 16Muối của Stearoyl lactylate
Trong bánh mì, SSL không có vai trò làm bền nhũ mà lợi ích của nó là làm tăng chất lượng bánh (thể tích, độ mềm, cấu trúc ruột bánh) cũng như nó có vai trò như một chất “hỗ trợ quá trình”
CSL là chất hoạt động bề mặt anion, tan trong dầu có giá trị HLB thấp
Trang 17Có trong tự nhiên, chiết xuất từ đậu nành, hạt cải và lòng đỏ trứng
Các loại phospholipip phổ biến nhất trong lecithin là phosphatidylcholin (PC), phosphatidyletanolamine (PE) và phosphatidylinositol (PI)
Trang 18Lecithin tự nhiên có đặc tính hòa tan trung bình và giá trị HLB khoảng 8, có nghĩa
là nó không thích hợp để làm bền hệ nhũ W/O hoặc O/W một cách đặc trưng
nhưng nó có thể hiệu quả khi được dùng kết hợp với các chất hoạt động bề mặt khác
Trang 19Lecithin có thể bị thủy phân hóa học bằng enzyme để bẻ gãy một trong các đuôi hydrocarbon của nó và tạo ra loại chất hoạt động bề mặt ưa nước
có khả năng làm bền hệ nhũ O/W
Trang 20Ứng dụng chất nhũ hóa trong sản
phẩm bánh nướng.
Trang 21Sơ lược
Bánh nướng là ngành sử dụng chất nhũ hóa thực phẩm lớn nhất trong công nghệ thực phẩm Ứng dụng chất nhũ hóa trong thực phẩm tiếp theo sau sự ứng dụng chất nhũ hóa/chất hoạt động bề mặt vào shortening Trong các công thức bánh nướng thường có mặt một lượng khá lớn shortening và chúng có vai trò rất quan trọng cho các sản phẩm này
Trang 22Sơ lược
Ngoài chức năng “làm mềm, dịu” vốn có, shortening còn ảnh hưởng đến cấu trúc, độ bền, hương vị, chất lượng tồn trữ, chất lượng cảm quan của các sản phẩm bánh nướng Nhiều tính chất chức năng này có được là do hoặc được cải thiện nhờ có bổ sung chất nhũ hóa thích hợp trong shortening
Trang 23Sử dụng chất nhũ hóa trong shortening
Shortening là một sản phẩm được chế biến chủ yếu từ dầu thực vật qua quá trình hydrogen hóa và tiếp đó là các quá trình làm sạch như tinh
luyện, tẩy màu, tẩy mùi
Giúp cho sự phân tán các hạt chất béo trong bột nhào mịn hơn, tạo cho bột nhào bông lan tăng độ kết cấu
Trang 24Ứng dụng shortening
Bánh bông lan nhiều lớp
Bông lan bơ
Bột bông lan trộn sẵn
Whipped topping
Bánh mì
Bánh mì ngọt
Trang 26Tạo trơn, nhũ hóa chất béo trong bột nhào lỏng,tạo cấu trúc, tạp xốp, cải thiện chất lượng khi ăn, kiểm soát quá trình kết tinh, ngăn cản
Trang 27Vai trò của shortening
Ngăn cản sự phát triển của cấu trúc gluten => bánh nướng có độ mềm.
Làm tăng hương vị, độ mềm mại và tạo xốp đồng đều cho quá trình giãn nở kích thước và giữ ẩm.
Ngăn cản tinh bột và protein đóng thành khối trong bột nhào
Trang 28Xây dựng shortening
Chú ý
Trang 29Vai trò của chất nhũ hóa
Thêm vào sẽ làm tăng tính nhũ hóa của shortening.
Tạo ra độ mềm mại và giải phóng hương vị tốt hơn.
Làm giảm thời gian trộn và tăng độ bền của bột nhào với quá trình trộn.
Cải thiện hiệu quả của máy móc, thiết bị chế biến.
Làm tăng khả năng giữ khí, sự hấp thu nước, thể tích bánh, hạn sử dụng, tốc độ hấp thu nước của bột và các nguyên liệu khác
Tạo cấu trúc và sự hình dạng cân đối.
Làm giảm lượng trứng và shortening.
Trang 30Monoglyceride và các dẫn xuất
Tăng độ xốp, khả năng giữ đường của bánh bông lan.
Tăng hạn sử dụng của bánh mì (do làm chậm quá trình lão hóa tinh bột).
Làm tăng sự phân tán của các nguyên liệu, khả năng tạo bọt và độ bền bọt cao hơn.
Làm thay đổi tinh thể chất béo.
Trang 31Monoglyceride và các dẫn xuất
GMS
Tăng độ mạnh của bột nhào
Hình thành cấu hình
tinh thể α
Dẫn xuất từ Monoglyceride
SMG EMG DATEM
LacGM AcMG PGME
Trang 32Chất nhũ hóa sorbitan
Sorbitan ester là các chất nhũ hóa tuyệt vời cho các sản phẩm icing, làm tăng độ nhớt, độ bóng và độ bền Chúng có chức năng của chất nhũ hóa, tác nhân tạo xốp, chất tạo trơn trong các loại bánh bông lan, cookie, cracker và sản phẩm topping
Trang 33Chất nhũ hóa anion
Gồm SMG, DATEM, SSL, CSL và các dẫn xuất của acid lactic khác Trong
đó SSL được sử dụng rộng rãi CSL là loại không hòa tan trong nước, cũng được dùng rộng rãi SSL và CSL là 2 chất làm tăng cường độ mạnh của bột Các lợi ích khác của các chất nhũ hóa dẫn xuất từ acid lactic là chống lão
Trang 35Các tương tác
Tương tác với lipid
Tương tác với tính bột
Tương tác với protein
Trang 36Ứng dụng trong sp bánh mì
Tăng sự chống chịu tác động bất lợi của quá trình trộn và khi vận hành bột nhào
Giảm thiểu các bất ổn do nguyên liệu.
Trợ giúp sự hấp thụ tối đa của bột nhào
Giảm lượng shortening cần có.
Làm tăng thể tích,cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng khác của sản phẩm.
Kéo dài chất lượng trong quá trình bảo quản.
Đơn giản hóa việc sản xuất các chủng loại bánh mì khác nhau.
Trang 37Các chất nhũ hóa làm tăng độ mạnh của bột nhào: CSL, SSL,ethoxylated monoglyceride (EOM) ,poly xyethylene sorbitan monostearate (PS 60), SMG được trộn với liều lượng khoảng 0,25-0,5% khối lượng của bột mì.
Trang 38Làm mềm ruột bánh
mono-diglyceride (monoglyceride) chiếm 90% ở dạng bột
EOM, DATEM chỉ có mức độ tạo phức nhỏ
Trang 39Ứng dụng trong bánh bôg lan
Trang 40PGME được sử dụng với tỷ lệ 10-15% lượng shortening dùng trong bánh.Các loại shortening dùng cho các loại bánh sản xuất công nghiệp truyền thống có tỷ lệ 5-10% monoglyceride (hàm lượng α-monoglyceride khoãng 3%)
Ứng dụng trong bánh bôg lan
Trang 41Được thêm vào với 3 chức năng:
o Kiểm soát độ trải.
o Cải thiện trạng thái và quá trình cắt bột nhào.
o Cải thiện cấu trúc.
(Tuy nhiên mức độ ứng dụng cho các sản phẩm loại này là không nhiều).
Ứng dụng trong bánh cookie và cracker
Trang 42Vấn đề an toàn khi sử dụng chất nhũ hóa.
Các hợp chất nhũ hóa đa số qua con đường tổng hợp hóa học tuy nhiên chúng vẫn không được xem là có vấn đề về độc tính nhưng phải sử dụng theo chỉ dẫn
Trang 43Câu hỏi
ôn tập
Trang 45Chọn câu đúng nhất: Lecithin có thể chiết xuất từ đâu?
A. Đậu nành, đậu phộng và các loại cây họ đậu khác
B. Lòng đỏ trứng gà
C. Trong rau quả xanh
D. Đậu nành, lòng đỏ trứng hoặc trong hạt cải
Trang 47Mục đích chính khi sử dụng chất nhũ hóa vào bánh bông lan ?
A. Tạo xốp, nhũ hóa, làm mềm ruột bánh
B. Nhũ hóa, tăng hạn sử dụng, tạo xốp
C. Tạo xốp, làm mềm ruột bánh, tăng hạn sử dụng
D. Làm mềm ruột bánh, nhũ hóa, tăng hạn sử dụng
Trang 48Monoglyceride có thể được …với nhiều loại acid hữu cơ như: acetic, citric, diacetyl tartaric và lactic để tạo các chất hoạt động bề mặt có tính chất chức năng khác nhau
A. Hydro hóa
B. Kiềm hóa
C. Ester hóa
D. Axit hóa
Trang 49Tài liệu tham khảo
1.Nguyễn Phú Đức; Giáo trình, bài giảng môn Phụ gia thực phẩm; trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM
2.baigiang.violet.vn/present/same/entry
3.forum.foodnk.com/ /tieu-luan-chat-nhu-hoa-trong-san-xuat-banh
4 www.ebook.edu.vn
Trang 50L O G O
Cảm ơn thầy và các bạn đã chú ý
lắng nghe
Thank You !